可控震源地震勘探新方法研究与应用

（中石化地球物理华北分公司 仪器维修站河南濮阳457001）

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近年来，随着找矿工作的发展，矿场勘探的深度逐渐增加，金属矿勘探工作中，逐渐的应用可控震源地震勘探方法，并已经成为主要的方法。可控震源地震勘探方法是一种安全、环保的方法，同时，此种方法可以以具体工作地区的情况为依据，对出力大小、频率范围等相关参数进行调节，以提升勘探的效果。在本文中，首先介绍了可控震源地震勘探的新方法，接着分析其在实际找矿工作的应用。

可控震源地震勘探方法应用

0 前言

在石油勘探领域中，一项必不可少的技术为地震勘探技术，通过该项技术的应用，石油勘探的效率及效果有效的提升。随着石油勘探工作的发展，地震勘探技术也取得了较大的进步，形成了新的方法，并逐渐的应用到石油勘探以及其他勘探工作中，应用的效果比较好。

1 可控震源地震勘探新方法

1.1 高效采集技术

在地震采集技术应用的过程中，投入成本为制约其应用精度的关键因素，而生产效率会对成本产生比较大的影响，生产效率又受到激发方法的制约，因此，如何将激发方法的使用效率提升为研究的重点课题。经过多年的研究之后，高效采集技术的产生与发展有效的提升了激发方法的使用效率。在高效采集技术中，包含的采集方法主要有以下几种：第一，交替扫描采集方法，当具备一定的扫描信号参数时，与常规生产方式相比，可控震源交替扫描采集方法的生产效率更高，约为1.5～2倍，所谓交替扫描采集方法，是指在野外地震采集项目中，激发源采用的可控震源为两组或两组以上，在某一个激发点上，一组可控震源处于振动激发状态时，另一组可控震源会产生移动，到另外一个激发点位置后，将准备工作完成[1]；第二，滑动扫描采集方法，在此种方法中，下一组震源扫描工作没有完成时，此组震源的扫描工作即可开始，此种方法与第一种方法的区别在于是否可以重叠，交替法不可以重叠，滑动法则可以重叠；第三，多点独立同步扫描采集方法：在当前的可控震源地震勘探中，滑动扫描方法已经比较成熟，而且其生产效率也非常高，但地震勘探技术在发展的过程中逐渐的向着高精度发展，由此一来，滑动扫描采集方法就存在一定的局限性，由此促使多点独立同步扫描采集方法的产生，此种技术不仅具备高效采集的特点，同时，生产效率也显著的提高。

1.2 高保真采集技术

在可控震源地震勘探中，无论是常规的方法，还是高效采集技术，其在进行信号扫描时，均已相应的理论为基础，而且地震记录的获得需要与地面仪器接收设备的振动记录之间进行互相关运算。由此一来，上述两种方法在实际应用的过程中，会受到一定的干扰，导致其激发方法的效率降低，为了避免这一问题，相关的学者研究出了高保真采集技术。在高保真采集技术中，过高的效率通常不追求，因为如果追求的话，额外的噪音会被引起，导致采集的信号无法实现高保真。高保真采集技术包含两种，一种基本等用于常规方法，另一种是在不同的激发点位置上放置多台可控震源，实现扫描作业的同时进行，同时，按照野外试验，确定具体的可控震源的距离，目的在于将后期数据分离的效果有效提升[2]。

2 可控震源地震勘探方法的应用

分析可控震源地震勘探方法的应用时，本文以金昌铜镍矿为对象，探讨具体的应用方法。

2.1 矿区地质概况

金昌铜镍矿地处金昌市，属于甘肃省，矿床长度约为6.3km，矿区共包含4个，为有色金属共生矿，主要以镍矿为主，同时包含铜矿、金矿、银矿等。在本次研究中，选择的具体地位为矿床的第4矿区东侧，砾石层厚厚的覆盖在地表上，难以有效的打激发孔，即使应用炸药震源，依然不能达到理想的激发效果，因此，激发时采用可控震源。

2.2 试验方法与仪器参数

本次地震试验中，剖面的铺设工作沿着第18勘探线进行，施工先从南部开始，逐渐的推向北部。剖面观测系统接收时采用48道，覆盖进行12次。野外施工过程中，所使用的地震采集系统以及震源包含2套，对比其激发效果，一套地震采集系统为无缆自定位地震观测系统，震源为液压震源，另一套地震采集系统为遥测地震观测系统，震源为可控震源[3]。

液压震源的扫描范围设置为10～120Hz，共12s，炮间距离设置为4m，进行4次垂直叠加；无缆自定位地震观测系统采样率为2kHz，偏移距离以及道间距离分别设置为16m和2m。可控震源的工作输出力最大值为500N，本研究设置为350N，输出功率设置为1500kW，工作频率10~120HZ，共12s，炮间距离设置为4m，进行6次垂直叠加；遥测地震观测系统样率为2kHz，偏移距离以及道间距离分别设置为8m和2m。

2.3 实验结果

经研究的试验可知，可控震源所具备的剖面分辨率明显高于液压震源，而且信噪比、探测深度均优于液压震源。这说明，在金属矿地地震勘探中，其地层结构通过可控震源可准确的反应出来，从而有效的提升激发工作的效率。

3 结论

地震勘探工作中，通过可控震源方法的应用，可有效的提升激发工作的效率，从而有效的提升生产效率，减少投入的成本，实现地震采集技术的高精度。

[1]王俊秋,林君,弢姜 等.可控震源地震方法在金昌铜镍矿区的应用实验 [J].吉林大学学报 (地球科学版),2011,05:1617-1622.

[2]刘玉海,尹成,潘树林等.基于非线性扫描技术的可控震源地震勘探分辨率提高方法[J].东北石油大学学报,2013,02:55-61+90+8.

[3]高鲁阳,丁闫,孙仕胜等.排队论在可控震源地震勘探施工作业中的应用 [J].石油工业计算机应用,2016,01:40-43+4.

可控震源地震勘探新方法研究与应用

■刘远章

P624[文献码]B

1000-405X（2016）-10-193-1